std::async()详解

1、std::async函数原型：

template<class Fn, class... Args>
future<typename result_of<Fn(Args...)>::type> async(launch policy, Fn&& fn, Args&&...args);

功能：第二个参数接收一个可调用对象（仿函数、lambda表达式、类成员函数、普通函数......）作为参数,并且异步或是同步执行他们。

a、对于是异步执行还是同步执行，由第一个参数的执行策略决定：

（1）、std::launch::async 传递的可调用对象异步执行；

（2）、std::launch::deferred 传递的可调用对象同步执行；

（3）、std::launch::async | std::launch::deferred 可以异步或是同步，取决于操作系统，我们无法控制；

（4）、如果我们不指定策略，则相当于（3）。

b、对于执行结果：

我们可以使用get、wait、wait_for、wait_until等待执行结束，区别是get可以获得执行的结果。如果选择异步执行策略，调用get时，如果异步执行没有结束，get会阻塞当前调用线程，直到异步执行结束并获得结果，如果异步执行已经结束，不等待获取执行结果；如果选择同步执行策略，只有当调用get函数时，同步调用才真正执行，这也被称为函数调用被延迟。

c、返回结果std::future的状态：

（1）、deffered：异步操作还没有开始；

（2）、ready：异步操作已经完成；

（3）、timeout：异步操作超时。

实例1（异步执行和同步执行）：

// STLasync.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
//#include "pch.h"
#include <iostream>
#include <string>
#include <chrono>
#include <thread>
#include <future>using namespace std::chrono;std::string fetchDataFromDB(std::string recvData) {std::cout << "fetchDataFromDB start" << std::this_thread::get_id() << std::endl;std::this_thread::sleep_for(seconds(5));return "DB_" + recvData;
}std::string fetchDataFromFile(std::string recvData) {std::cout << "fetchDataFromFile start" << std::this_thread::get_id() << std::endl;std::this_thread::sleep_for(seconds(3));return "File_" + recvData;
}int main() {std::cout << "main start" << std::this_thread::get_id() << std::endl;//获取开始时间system_clock::time_point start = system_clock::now();std::future<std::string> resultFromDB = std::async(std::launch::async, fetchDataFromDB, "Data");//从文件获取数据std::future<std::string> fileData = std::async(std::launch::deferred, fetchDataFromFile, "Data");//直到调用get函数fetchDataFromFile才开始执行std::string FileData = fileData.get();//如果fetchDataFromDB()执行没有完成，get会一直阻塞当前线程std::string dbData = resultFromDB.get();//获取结束时间auto end = system_clock::now();auto diff = duration_cast<std::chrono::seconds>(end - start).count();std::cout << "Total Time taken= " << diff << "Seconds" << std::endl;//组装数据std::string data = dbData + " :: " + FileData;//输出组装的数据std::cout << "Data = " << data << std::endl;return 0;
}

实例2（查询future的状态获取异步执行的结果）：

// STLasync.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
//#include "pch.h"
#include <iostream>
#include <string>
#include <chrono>
#include <thread>
#include <future>using namespace std::chrono;std::string fetchDataFromDB(std::string recvData) {std::cout << "fetchDataFromDB start" << std::this_thread::get_id() << std::endl;std::this_thread::sleep_for(seconds(5));return "DB_" + recvData;
}int main() {std::cout << "main start" << std::this_thread::get_id() << std::endl;//获取开始时间system_clock::time_point start = system_clock::now();std::future<std::string> resultFromDB = std::async(std::launch::async, fetchDataFromDB, "Data");std::future_status status;std::string dbData;do{status = resultFromDB.wait_for(std::chrono::seconds(1));switch (status){case std::future_status::ready:std::cout << "Ready..." << std::endl;//获取结果dbData = resultFromDB.get();std::cout << dbData << std::endl;break;case std::future_status::timeout:std::cout << "timeout..." << std::endl;break;case std::future_status::deferred:std::cout << "deferred..." << std::endl;break;default:break;}} while (status != std::future_status::ready);//获取结束时间auto end = system_clock::now();auto diff = duration_cast<std::chrono::seconds>(end - start).count();std::cout << "Total Time taken= " << diff << "Seconds" << std::endl;return 0;
}

输出：

main start9096

fetchDataFromDB start7980

timeout...

Ready...

DB_Data

Total Time taken= 5Seconds

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